DE2337765C3

DE2337765C3 - Süßstoff

Info

Publication number: DE2337765C3
Application number: DE2337765A
Authority: DE
Inventors: Marvin J. Westbury N.Y. Cook (V.St.A.)
Original assignee: Macandrews And Forbes Co Camden Nj (vsta)
Current assignee: Macandrews And Forbes Co Camden Nj (vsta)
Priority date: 1972-08-03
Filing date: 1973-07-25
Publication date: 1980-02-14
Also published as: FR2194377A1; CH575215A5; NL7310789A; FR2194377B1; DE2337765A1; US3851073A; GB1432452A; JPS4950165A; IT996096B; IL42862A; DE2337765B2; IL42862A0

Description

Man hat in den letzten Jahren in großem Umfang versucht, Süßstoffe mit geringem Kaloriengehalt zu entwickeln, um den Zuckeranteil (Rüben- oder Rohrzucker), der als Süßstoff in Nahrungsmitteln, Getränken und Konfitüren verwendet wird, zu vermeiden oder mindestens wesentlich zu verringern. Die Saccharine, die einen Süßwert etwa des 500fachen von Rohrzucker haben, und die Cyclamate, die einen Süßwert etwa des 30fachen von Rohrzucker haben, sind als Zuckerersatz weit verbreitet. Diese Süßstoffe haben jedoch einen merklichen Geschmack oder Nachgeschmack. Darüber hinaus hat die US Food and Drug Administration (FDA) Beschränkungen für die Verwendung dieser synthetischen Süßstoffe, insbesondere der Cyclamate, angeordnet. In letzter Zeit sind von der FDA auch Beschränkungen für die Verwendung von Saccharin als Zuckerersatz angeordnet worden, so daß die Suche nach Ersatzsüßstoffen verstärkt wurde. Unter Berücksichtigung dieses Sachverhalts hat in neuester Zeit die Verwendung von Lakritzederivaten als Zuckerersatz verstärktes Interesse gefunden.

Lakritze ist ein auf verschiedenen Gebieten viel verwendetes, allgemein bekanntes Material. Die Süßholzwurzel enthält etwa 6 bis 14¹Ji Glycyrrhicin. Die Verbindung liegt in der Wurzel als gemischtes Calcium- und Kaliumsalz der Glycyrrhicinsäurc vor. Glycyrrhicin hat einen etwa SOmal höheren Süßwert als Rohrzucker und ist wahrscheinlich die süßeste chemisch großtechnisch hergestellte Chemikalie, die in der Natur vorkommt. Die Glycyrrhicinsäure wird in goofiger oder höherer Reinheit (Hausmann-Untersuchung) durch Vermählen der Wurzel, Extraktion des gemahlenen Materials mit heißem Wasser und Behandlung des Extraktes zur Gewinnung der Säure-unlöslichen Fraktion, die die Glycyrrhicinsäure enthält, erhalten. Glycyrrhicinsäure kann mit Ammoniak behandelt werden, um Ammoniumglycyrrhicin zu erhalten, wobei 1 oder mehrere der drei Säurewasserstoffatome durch die Ammoniumgruppe ersetzt werden. Ammoniumglycyrrhicin kann eine Verbindung mit einer, mit zwei und theoretisch auch mit drei Ammoniumgruppen sein, obwohl in letzter Zeit behauptet worden ist, daß sich Verbindungen mit drei Ammoniunigruppen nicht bilden. In dieser Beschreibung und den Ansprüchen umfaßt daher der Ausdruck »Ammoniumglycyrrhicin« ein Glycyrrhicin mit 1,2 oder 3 Ammoniumgruppen sowie Mischungen davon. Glycyrrhicin mit Ammoniumgruppen ist bekannt und weit verbreitet. Sein Süßwert ist etwa 50mal grö

ßer als der von Rohrzucker.

Ammoniumglycynhicin, das zur Zeit der einzige hergestellte Süßstoff ist, der auf der FDA-Liste von natürlichen Geschmacksstoffen aufgeführt ist, die als sicher angesehen werden, hat den charakteristischen Lakritzegeschmack, und darauf ist in erster Linie zurückzuführen, daß dieses Material verbreitete Anwendung als Geschmacksstoff, beispielsweise in Konfitüren, findet. Wegen des Lakritzegeschmacks wird dieses Material mit Ausnahme von einigen Konfitüren mit reinem Lakritzegeschmack jedoch nicht allein als Süßstoff verwendet, da die zum Süßen benötigte Menge auch den charakteristischen Lakritzegeschmack überträgt. Man hat Ammoniumglycyrrhicin auch zur Verstärkung der Süßkraft von Rohrzucker in sucrosehaltigen Nahrungsmitteln, Konfitüren und Getränken in Anteilen verwendet, die den charakteristischen Lakritzegeschmack nicht wesentlich übertragen, wie in der US-Patentschrift 3282706 beschrieben ist. Um gemäß dieser Patentschrift den gewünschten Süßegrad zu erreichen, müssen war verringerte, aber immer noch beträchtliche Anteile an Rohrzucker zugesetzt werden.

Die 5'-Nucleotide (die auch als Ribonucleotide bezeichnet werden), z. B. Dinatrium-5'-inosinat, Dinatriumguanylat und deren Mischungen, sind gut bekannte Nahrungsmittelzusätze, die in erster Linie in natürlichen und synthetischen Nahrungsmitteln als Geschmacksverbesserer und Reizmittel verwendet werden. Es wurde berichtet, daß die ^'-Nucleotide keine Wirkung auf Fruchtprodukte, Konserven, Konfitüren und andere stark zuckerhaltige Produkte haben. Daraus wurde geschlossen, daß süße Produkte im allgemeinen in geschmacklicher Hinsicht nicht günstig auf die Verwendung von 5'-Nucleotiden ansprechen.

Gegenstand der Erfindung ist daher der in den vorstehenden Patentansprüchen aufgezeigte Süßstoff, der einen mehrfach höheren Süßwert als Rohrzucker hat, jedoch frei von unerwünschtem Nachgeschmack ist.

Vorstehend wurde bereits darauf hingewiesen, daß Ammoniumglycyrrhicin, das einen mehrfach höheren Süßwert als Rohrzucker hat, einen Lakritzegeschmack besitzt, der es zur allgemeinen Verwendung als Süßstoff ungeeignet macht. Es wurde nun festgestellt, daß bei Verwendung von Ammoniumglycyrrhicin zusammen mit einer geringen Menge eines .V-Nucleotids der Lakritzegeschmack im wesentlichen oder vollständig unterdrückt wird, wobei das Ammoniumglycyrrhicin einen Süßewert um das SOfache von Rohrzucker behält. Dieses Ergebnis war besonders unerwartet, weil, wie bereits erwähnt, die .V-Nucleotide keine Wirkung auf stark zuckerhaltige Produkte ausüben und außerdem bekannte Geschmacksverstärker sind. Gemäß der Erfindung wird nun ein sicherer Süßstoff vorgeschlagen, der anstelle von Rohrzucker und anderen Zuckern in verschiedenen Nahrungsmitteln wie Kuchen,Torten und Konfitüren verwendet werden kann. Dieser Süßstoff ist vorteilhafterweise nicht nur kalorienarm, er hat auch keinen wesentlichen Geschmack oder Nachgeschmack, wie er für die meisten künstlichen Süßstoffe typisch ist.

Die 5'-Nucleotide, die zur Unterdrückung des Lakritzegeschmacks von Aniinoniumglycyrrhicin gemäß der Erfindung verwendet werden, umfassen sowohl natürliche als auch synthetisch hergestellte Verbindungen, vorausgesetzt, daß sie schmackhaft sind. Geeignete 5'-Nucleotide sind beispielsweise 5'-Inosin-

säure, 5'-Guanylsäure und die Natriumsalze dieser Säuren. Geeignete synthetische 5'-Nucleotide sind in der US-Patentschrift 3408206 beschrieben. Der im Rahmen dieser Beschreibung verwendete A.usdruck »5'-Nucleotide« umfaßt jedes physiologisch annehmbare und eßbare Nucleotid und deren eßbare Salze. Ein bevorzugtes 5'-Nucleotid besteht aus einer Mischung der Dinatriumsalze von 5'-Inosinsäure und 5'-Guanylsäure.

Der Anteil an 5'-NucIeotid, der mit dem Ammoniumglycyrrhicin vereinigt wird, soll ausreichen, jeden Lakritzegeschmack vollständig oder im wesentlichen zu unterdrücken. Der für dieses Ergebnis benötigte Anteil schwankt in Abhängigkeit von dem besonderen ausgewählten 5'-Nudeotid, von denen einige wirksamer sind als andere. Im allgemeinen reicht ein Anteil in der Größenordnung von etwa 0,005 bis 3, vorzugsweise etwa 1 Gew.-% an 5'-Nucleotid, bezogen auf das Gewicht des Ammoniumglycyrrhicins aus, um den Lakritzegeschmack zu unterdrücken. Größere Mengen an 5'-Nucleotid können angewendet werden. Wenn jedoch die vorliegende Menge ausreicht, den Lakritzegeschmack zu unterdrücken, wird kaum ein weiterer Vorteil erreicht, wenn man wesentlich größere Mengen verwendet.

Da Ammoniumglycyrrhicin und die 5'-Nucleotide Feststoffe sind, können sie in fein zerteilter Form hergestellt und zu einem pulverförmigen Produkt vermischt werden.

Wie vorstehend ausgeführt, können 1, 2 oder alle 3 Säurewasserstoffatome des Ammoniumglycyrrhicins durch Ammoniumionen ersetzt sein. Gemäß der Erfindung können alle drei Formen verwendet werden, bevorzugt wird jedoch die Verbindung mit nur einer Ammoniumgruppe.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Süßstoffe gemäß der Erfindung für einen breiten Bereich von Nahrungsmitteln verwendet werden können, beispielsweise zum Ersatz eines Teils oder des gesamten Zukkers oder an zur Zeit in eßbaren Nahrungsmitteln verwendeten Süßstoffen. Sie können auch zur Herstellung von verschiedenen Nahrungsmitteln, Getranken, Würzstoffen und Konfitüren verwendet werden, außerdem in pharmazeutischen. Mundpflege- und kosmetischen Produkten.

Die Süßstoffe aus Ammoniumglycyrrhicinsalz und 5'-Nucleotid können zu den verschiedenen Produkten in Anteilen gegeben werden, die ausreichen, den gewünschten Süßeffekt zu erreichen. Es ist darauf zu achten, daß der in einem gegebenen Produkt erforderliche Anteil an Süßstoff von verschiedenen Faktoren abhängt, zu denen die relative Bitterkeit oder Säure des Produktes gehören, das Vorliegen von unerwünschtem Geschmack, der überdeckt werden muß, und der Süßegrad, der allgemein für das Produkt als annehmbar angesehen wird. Ein annehmbarer Süßeffekt kann mit nur 0,2% oder weniger oder mit 1 oder mehr Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des gesüßten Produktes, an Ammoniumglycyrrhicinsalz-S'-Nucleotid-Süßstoff erreicht werden.

Die DE-OS 1692653 betrifft ein Verfahren zur Verminderung des bitteren Nachgeschmacks von künstlichem Süßstoff enthaltenden Produkten, wobei Ribonucleoside, Ribonucleotide oder deren Deoxy-Analoga als Geschmacksverbesserer verwendet werden. Die genannten Nucleotide werden dabei verwendet, um den bitteren Geschmack von künstlichen Süßstoffen wie Cyclamaten und Saccharinen zu vermindern.

Die DE-OS 1692785 betrifft ein Verfahren zur Unterdrückung des bitteren Geschmacks voii künstlichen Süßstoffen unter Verwendung von 5'-Purinnu-• cleotiden. Dabei wird ebenfalls der bittere Geschmack von künstlichen Süßstoffen wie Saccharinen oder Cyclamaten unterdrückt.

Im Gegensatz dazu betrifft die vorliegende Erfindung einen natürlichen Süßstoff, der anstelle von Zuki» ker und synthetischen künstlichen Süßstoffen, wie Saccharinen und Cyclamaten, verwendet werden kann. Der erfindungsgemäße Süßstoff besteht aus Ammoniumglycyrrhicin, d. h. einem natürlichen Süßstoff, der aus der Lakritze bzw. der Süßholzwurzel ι· stammt, und einem 5'-Nucleotid der oben angegebenen Art in einer ausreichenden Menge, um den Lakritzegeschmack, der für Ammoniumglycyrrhicin charakteristisch ist, zu unterdrücken.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Bei- :«i spiele erläutert. Die zugesetzten 5'-NucIeotide sind jeweils ein Gemisch aus Dinatriuminosinat und Dinatriumguanylat in gleichen Teilen.

Beispiel 1

Ein Kaugummi wurde in üblicher Weise durch Zusammengeben einer Mischung aus 22% Kaugummikautschukbase, 50% Sorbitlösung, 25% Mannitlösung, 1,8% Calciumcarbonat, 1% Grüne-Minze-Öl und 0,2% Ammoniumglycyrrhicin-S'-Nucleotid-

Süßstoff hergestellt. Die Prozente sind Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Ammoniumglycyrrhicins. Der Kaugummi wurde nach einem Geschmackstest bei 20 Personen zusammengestellt und als völlig ohne Lakritzegeschmack und in der Süße

^Jl wie eine Kaugummimischung befunden, die 0,1% Saccharin anstelle des Glycyrrhicin-S'-Nucleotid-Süßstoffs enthielt.

Beispiel 2

Ein zuckerfreier Kandiskaugummibonbon wurde durch übliches Herstellen einer Mischung aus 54% Gummi-arabicum, 30,7% Wasser, 2% U.S.P.-Glycerin, 12% Sorbitlösung, 0,1% Zitronensäure, 1% destilliertes Grüne-Minze-Öl, 0,2%- Ammoniumglycyrrhicin-5'-Nucleotid-Süßstoff und verschiedenen Farbzusätzen zubereitet. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der fertigen Kandisgummibonbonmasse. Der Gummibonbon hatte keinen Lakritzegeschmack und entsprach in seiner Süße einem Gummibonbon, der auf gleiche Weise hergestellt war und 0,1% Saccharin anstelle des Ammoniumglycyrrhicin-5'-Nucleotid-Süßstoffs enthielt.

Beispiel 3

Eine zuckerfreie Zahncreme wurde in üblicher Weise durch Mischen von 50% Dicalciumphosphat (Dentalreinheit), 30% U.S.P.-Glycerin, 1% Traganthgummi, 1% Natriumlaurylsulfat, 0,05% Methyl-p-hydroxybenzoat, 1% Pfefferminzöl, 16,7% Wasser und 0,2% Ammoniumglycyrrhicin-S'-Nucleotid-Süßstoff hergestellt. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der Zahncrememasse. Der Süßstoff enthielt 1% 5'-Nucleotidbase, bezogen auf das Gewicht des Ammoniumglycyrrhicins. Die Zahncreme hatte keinen Lakritzegeschmack und entsprach in der Süße einer Zahncreme, die auf gleiche Weise hergestellt worden war und 0,1% Saccharin anstelle

des Ammoniumglycyrrhicin-S'-Nucleotid-Süßstoffs enthielt.

Beispiel 4

Ein zuckerfreier Schokoladenpudding mit geringem Kaloriengehalt wurde durch Vermischen von 15,2% hoch-raffiniertem Natriumalginat (= eßbares, gelierendes Mittel), 13,3% Calciumgluconat U.S.P., 7,9% Tetranatriumpyrophosphat (nahrung-.mittelrein), 0,S% Vanillin, 61,5% Kakao (10-12% Fett, holländisch), 0,4% wasserfreiem Malz und 0,2% Ammoniumglycyrrhicin-S'-Nucleotid-Süßstoff hergestellt. Die Prozeniangaben beziehen sich auf das Gewicht der Puddingmasse. Der Süßstoff enthielt 1% 5'-Nucleotid, bezogen auf das Gewicht des Ammoniumglycyrrhicins. 26 g der vorstehend beschriebenen Mischung wurden mit 453,6 g kalter entrahmter Milch vermischt, bis ein weicher, klumpenfreier Pudding vorlag. Der Pudding hatte keinen Lakritzegeschmack und entsprach in seiner Süße einem in gleicher Weise hergestellten Pudding, der 0,1% Saccharin anstelle des Ammoniumglycyrrhicin-.V-Nucleotid-Süßstoffs enthielt.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz, beschränkt sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Süßstoff, bestehend aus Ammoniumglycyrrhicin und einem phvsiologisch annehmbaren, eßbaren 5'-NucIeotid oder dessen eßbaren Salzen in zur Unterdrückung des Lakritzegeschmacks ausreichender Menge.

2. Süßstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das 5'-Nucleotid in Anteilen von 0,005 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Ammoniumglycyrrhicins, vorzugsweise in Anteilen von 1 Gew.-% vorliegt.